アクリル固体表面の色の安定性に関する研究は、光化学劣化、熱酸化、環境相互作用メカニズムの3つのコアディメンションから実行する必要があります。および系統的分析は、フォーミュラ設計、テスト方法、実際のアプリケーションシナリオと組み合わせて実施する必要があります。以下は、3つの側面からの詳細な精緻化です。色の変化の原因、影響要因、検証方法：
まず、色の化学的および物理的メカニズムが変化します
光酸化劣化
長時間のUV曝露は、特にキッチンや屋外インスタレーションのアクリルカウンタートップにとって、固体表面変色の主な原因の1つです。アクリル樹脂の二重結合、エステル基、およびその他の官能基は、紫外線の光（波長290-400NM）の下で光化学反応を起こしやすくなり、アクリル系カウンタートップUV耐性分解を促進する分子鎖の固定と色素崩壊を引き起こします。たとえば、エステル基は光の下で壊れてカルボン酸とアルコールの小分子を形成し、分子鎖の破損と架橋密度の変化につながり、コーティングが黄色またはフェードに変わります。暗い色のコーティング（赤や青など）はより多くの光エネルギーを吸収し、それらの色の違いの変化率は通常、光色のコーティングのそれよりも2〜3倍高速です。
熱酸化反応
高温環境（60以上）は、特に長時間のストレス下で、固体表面材料の色の安定性を大幅に低下させます。たとえば、アクリルカウンタートップを100時間で80℃に露出させると、ΔEを3.0を超えて押し込むことができますが、室温のサンプルは1.0未満のままです。熱酸化反応は、コーティング表面に微小亀裂を引き起こし、色の劣化をさらに悪化させる可能性があります。
汚染物質吸着
窒素酸化物、硫黄酸化物、およびPM2.5粒子は、化学的吸着または表面の接着を介してアクリルコーティングに残ることができます。たとえば、産業汚染地域では、硫黄含有化合物の吸着によりコーティング表面が鈍い緊張を示す可能性があり、この変化は湿度の高い環境でより重要です。
第二に、色の安定性に影響する重要な要因
樹脂の種類と分子構造
純粋なアクリル樹脂の気象抵抗は、通常、スチレン - アクリル樹脂の耐性よりも優れています。これは、その分子鎖にベンゼン環を導入すると、光吸収とフリーラジカル生成の可能性を高める可能性があるためです。たとえば、同じ照明条件下では、純粋なアクリルコーティングの色差ΔEは500時間後2.5ですが、スチレン - アクリルコーティングの色のコーティングは4.0に達する可能性があります。さらに、樹脂の分子量分布は、色の安定性にも影響します。狭い分布のある樹脂は、通常、気象抵抗が良くなります。
顔料とフィラーの選択
無機色素（酸化鉄の赤や二酸化チタンなど）の気象抵抗は、一般に有機色素の耐性よりも優れています。たとえば、フタロシアニンの青などの有機色素は、光曝露下で分子構造の変化を起こし、色の衰退につながる可能性がありますが、同じ条件下での酸化鉄赤の色の変化は無視できます。フィラーの粒子サイズと分散は、コーティングの光反射特性にも影響し、それによって色の安定性に影響します。
添加剤システムの役割
アクリル表面の加速老化試験で確認されているように、紫外線吸収体（ベンゾフェノンなど）とHALSの使用は、固体表面材料の色の速さを大幅に高めます。たとえば、0.5％HALSおよび1.0％UV吸収剤を含むコーティングの色差ΔEは、キセノンランプ照射から1000時間未満で1.5以内に制御できますが、添加剤のないコーティングの色差は5.0を超える場合があります。
第三に、色の安定性のテストと評価方法
自然な老化テスト
コーティングされたサンプルを屋外に配置し、その色の変化を定期的に測定します（四半期ごとなど）。たとえば、亜熱帯気候ゾーンでは、1年以内にコーティングのΔEが黄色い屋外アクリル表面が3.0-5.0に達する可能性があり、特定の値は式と方向に依存します。自然な老化テストは実際の労働条件に近いものですが、長いサイクルがあり、環境変数の影響を大きく受けます。
人工加速老化テスト
光、温度、湿度の条件は、キセノンランプ老化チャンバーを使用してシミュレートされました（ ISO 11341 標準）または紫外線老化チャンバー（に準拠しています ASTM G154 標準）。たとえば、Xenonランプ老化チャンバーでは、0.51 w/m²@340nm、黒いプレート温度65℃、相対湿度50％の環境条件下で、500時間後のコーティングの色差ΔEを使用して屋外の気象抵抗を予測できます。
明確にするために、 ASTM G155 アクリル表面色テストと ISO 11341 チャンバーベースのプロトコルは、ΔEしきい値を固体表面材料の色の延長と整列させる：ΔE < 1.5 is near‐invisible, ΔE 1.5–3.0 is slight change, while ΔE> 3.0 indicates significant degradation—that is, visible acrylic countertop UV resistance loss.
色の違い測定と特性評価
コーティングのラボ値は、分光光度計（X-rite CI64など）を使用して測定され、色差ΔEが計算されました。たとえば、ΔE<1.5、人間の目が色の変化を検出することは困難です。 ΔEが1.5〜3.0の場合、わずかな変化です。 ΔE>3.0、それは大きな変化と見なされています。さらに、コーティング表面の微細構造の変化は、光沢の変動（60°角度光沢メーターなど）を測定することで評価することもできます。
第4に、実際のアプリケーションにおける色の安定性の検証
建物の外壁コーティング
高層ビルでは、より多くの日光を受け取る南向きの壁は、北向きの壁よりも50％以上速いコーティング色の変化率を持っている可能性があります。たとえば、3年後の現場での検査では、南向きの壁の色差ΔEは4.0に達する可能性がありますが、北向きの壁の色差はわずか2.5です。
トラフィックサインコーティング
道路マーキングコーティングは、タイヤの摩擦、排気汚染、紫外線に耐える必要があります。たとえば、高速道路では、6か月以内のマーキングコーティングの色差ΔEは3.0に達する可能性がありますが、都市道路では光の強度が低いため、色差変動は2.0以内に制御できます。
屋外家具のコーティング
木材コーティングは、湿気の多い環境で成形する傾向があり、色が黒くなります。たとえば、湿度が80％以上の環境では、殺菌剤を加えないコーティングは3か月以内にカビ斑点を発症する可能性がありますが、添加されたコーティングは1年以上色の安定性を維持できます。
第五、色の安定性を高めるための戦略
フォーミュラの最適化
樹脂対尖の比率を調整したり、フルオロカーボン修飾アクリルおよびUV安定化した固体剤を組み込むことにより、結果は、キッチングレードと屋外建築サーフェイスの場合、ゼノンランプシミュレーションで1.0未満のΔEを備えたフェードプルーフの固体カウンタートップになります。
表面処理
コーティング表面に透明な保護層（シロキサンコーティングなど）を適用すると、紫外線と汚染物質がブロックされる可能性があります。たとえば、厚さ5μmの透明な保護層は、コーティングの気象抵抗を30％以上増強することができます。
建設プロセス制御
コーティングの厚さが均一であることを確認してください（乾燥フィルムの厚さ≥40μmなど）。さらに、建設環境の湿度は、ピンホールやコーティング表面のたるみを防ぐために、85％以下で制御する必要があります。
